[发明专利]一种抗菌抗病毒纳米水性浆料的制备方法

说明书

本发明提供了一种抗菌抗病毒纳米材料水性浆料的制备方法，首先，用无机锌盐溶液滴加到氢氧化钠溶液，控制温度、pH值等，制备出柱状纳米ZnO粉体；其次用柱状纳米ZnO粉体、Cu₂SO₄水溶液，和一定量的NaOH、CTAB、GO水溶液和水合肼，超声混合反应，制备Cu₂O‑ZnO‑GO纳米复合粉体，最后将Cu₂O‑ZnO‑GO纳米复合粉体加入到混合分散液中，搅拌后得到抗菌抗病毒纳米水性浆料。本发明制备的浆料特点在于柱状纳米ZnO、Cu₂O仿生了蜻蜓翅膀纳米突起结构，且利用GO较大的表面积将两者均匀负载，形成的纳米复合粉体可有效灭活大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌等细菌和流感病毒、SARS等无包膜病毒，在涂层、涂料、植入体、家用电器等领域具有广泛应用前景。

技术领域

本发明涉及一种制备抗菌抗病毒纳米材料水性浆料的方法，特别是涉及一种柱状纳米亚铜、纳米锌材料、二维平面氧化石墨烯纳米复合粉体水性浆料的制备方法。

技术背景

抗菌纳米材料一直是国内外研究机构和学者研究的对象，并将抗菌材料分为金属型、光催化型、季铵盐修饰的无机纳米抗菌材料、复合纳米抗菌材料。金属材料中Ag⁺因其光谱抗菌性及对真核细胞无毒性，而被广泛应用；光催化型材料则以Ti₂O为代表，其不仅能影响细菌繁殖力，而且能攻击细菌细胞的外层，穿透细胞膜，彻底降解细菌，防止产生内毒素引起二次污染；另外两类的常用材料是Si₂O表面共价接枝高分子季铵盐，Ag⁺改性沸石结构。但是，上述内容中极少涉及纳米材料的抗病毒研究，1976年埃博拉病毒、2003年SARS病毒、2012年 MERS、2019年新型冠状病毒出现，造成不可挽回的后果，未来病毒的种类和潜伏期以及传播途径会更加不可预测。目前，全球新冠肺炎确诊人数已经超过452 万例，累计死亡病例超过30.3万例，而且数字还在持续增长中。基于国际大环境需求，以及绝大多数纳米抗菌材料研究的单一性和局限性，设计开发新型具有快速、高效杀菌和持续有效灭活病毒功能的抗菌抗病毒材料成为当前纳米技术扩展研究的一个重要方向。

申清号为CN03133534.9的中国专利公开了一种用于吸附和灭活病毒的多孔固体材料及其应用。涉及一种用于吸附和灭活病毒的多孔固体材料及其应用，其中多孔固体材料成分是TiO₂、ZrO₂、SiO₂、Al₂O₃或P₂O₅中的一种或其组合，结构特点是具有多孔的性质，孔径在0.3～500nm范围内，孔容为0.01-3ml/g；可以采用元素周期表中第VIII族，Ib族，IIb族，IIa族中的一种或几种改性元素对其改性，达到对病毒分子的有效灭活之目的。本发明的多孔固体材料对病毒具有非特异性吸附和灭活作用，特别对如副流感病毒等冠状病毒等具有吸附和灭活作用。申请号为CN201911402063.9的中国专利公开了一种生物基抗菌抗病毒纳米材料及其制备方法与应用，在制备该材料的过程中，以纤维素纳米晶为载体，通过聚多巴胺的粘附作用，将金属离子负载于纤维素纳米晶上形成复合材料，该复合材料不仅具有良好的生物相容性、环保性及可降解性，而且具有优异的抑菌抗病毒作用。将该复合材料用于农业病害防治中，可以为农药减量增效，实现农业病害绿色防控提供新的策略。该复合材料制备方法简单易操作，适合扩大化生产。

申请号为CN200680000645.9的英国专利公开了具有抗菌和抗病毒活性的功能性纳米材料，涉及含有金属氧化物和与之结合的抗菌活性阳离子金属的纳米材料。特别地，本发明涉及式(I)的纳米晶体化合物：AO_x-(L-Men⁺)_i，(I)其中，AO_x表示金属氧化物或非金属氧化物，x＝1或2；Men⁺为具有抗菌活性的金属离子， n＝1或2；L为有机或有机金属双官能分子，其能够同时结合金属氧化物或非金属氧化物及金属离子Men⁺；i表示与AO_x纳米颗粒结合的L-Men+基团数。